基于dsp的指纹锁系统设计与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文基于DSP的指纹锁系统设计与实现姓名：冉崇洁申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：解梅20080501摘要随着信息技术的快速发展，传统的身份识别方式(诸如密码、证件等)已经不能满足不断增加的安全需要，身份识别已经成为信息安全领域所面临的一个难题。生物特征识别技术利用入体的某些生理特征(如人脸、指纹、虹膜和掌纹等)能够准确和快速的鉴别个人的身份，因而受到了广泛的关注。指纹识别是生物特征识别中的一项重要内容，一直以来是国内外的研究热点。嵌入式指纹锁是指纹识别技术在嵌入式系统上的应用。现有国内市场上的嵌入式指纹识别系统产品有的是通过购买国外的产品模块再开

2、发，不具备自主知识产权，有的是自主研发的，但其系统功耗与成本都比较高，不具有广泛的实用价值。为了克服这些缺点，本文设计一种基于定点DSP的嵌入式指纹锁硬件系统方案。该系统具有结构简单、功耗低、成本低、具有自主知识产权等优点，可以适用于门禁等多种应用场合，有很好的市场前景。本文的主要工作如下：1．设计了一种高性能、低功耗的硬件系统，包括核心处理模块、指纹传感器模块、输出控制模块、入机交互模块、电源管理模块等。同时，还设计了各硬件模块的驱动程序，为应用程序提供控制接口。在电源管理模块部分，采用了高转换效率的DC／DC开关电源芯片，并第一次在指纹识别系统中采用了两路电源自动切换的电路，增

3、强了系统的实用性。2．指纹匹配算法对整个指纹算法的影响较大，针对原有匹配算法的准确性不够高的特点，本文改进了原有的指纹匹配算法。考虑了以往算法中未考虑进去的一些特征信息，使得在同等信息量条件下，可以获取更多的特征点信息，从而提高匹配算法的精确度。这是首次将新的特征信息用于匹配算法中。通过实验发现，新算法精确度和鲁棒性更好。3．完成了系统应用程序设计。在使用DSP／BIOS实时操作系统的基础上设计了各系统任务，通过调用驱动程序控制和协调各硬件模块，实现了自动指纹识别，密码识别以及对电子锁的控制等功能。通过对系统程序的优化处理，使得该系统效率得到了极大的提高。最终，本系统实现了指纹注册

4、、匹配以及开锁等功能，各功能模块工作稳定。摘要同时，模块化的软硬件设计使本系统便于进行二次开发，快速应用于各种场合。关键词：嵌入式指纹锁系统，自动电源切换，TMS320VC5502，DSP／BIOS操作系统，指纹匹配算法ⅡABSTRACTWiththedevelopmentofelectronicinformationtechnology,thetraditionalidentificationtechnology,suchaspasswordandcertificate，cannotsatisfytheneedofsafetv．Identificationhasbecomemuc

5、hmoreseriousthanbefore．Thebiometricidentificationtechnologycanidentifysomeonebytheirbiometricfeatures，suchasface，fingerprintandiris，accuratelyandquickly．Thefingerprintrecognitiontechnologyisdevelopingveryfastandusedinmanyfields．TheembeddedautomaticfingerprintlocksyStemisakindofembeddedapplicat

6、iononfingerprintrecognitiontechnology．Nowadays，someofthefingerprintrecognitionpr0￡luctsindomesticmanetarebasedonmodulesfromabroadanddonothaveinformationproperty．Someself-developedproducts’costandpowerconsumptionaretoohightobeusedinsomespecialenvironments．Tosolvetheseproblems，afixed．pointDSPsys

7、temdesignisproposedinthispaper．Itispractical，lowpowerconsumption，lowcostsystemandcanbeusedinkindsofenvironments．Theworksaboutthisthesisaremainlyfocusedonthefollowingparts：1．Ahighperformance，lowpowerconsumptionhardwaresystemdesignispropo